设计模式之创建模式——生成器（Builder）模式

      学习设计模式也有一段时间了，两个多月了。在这段时间里面，我从设计模式里面感受到设计模式无穷的魅力，并且解决了我工作中自己所负责的一个令整个公司头痛的模块（这个模块在“观察者模式”会讲）。我从自己的亲身实践及感受中，发现当系统复杂到一定程度，已经不是技术能够解决的问题了，所以我们要学习设计模式。

      我为了巩固《设计模式》的学习成果，从今天开始每天写一篇文章讲述一种设计模式，把自己的学习感受及心得全部写在上面，欢迎各位进行讨论，并指出，大家共同进步！

      常用的Java设计模式有二十四种设计模式，我将在这连续的二十四天内，把这些设计模式都写在自己的博客中，以便自己以后查看和方便各位查看！

      这二十四种设计模式，按设计模式的意图（即模式所想要解决的问题）可以分为三大类：1、创建类模式；2、结构类模式；3、行为类模式。我们首先来看下这三类设计模式分别包含了哪些设计模式：

     1、创建类模式：生成器模式，单例模式，抽象工厂模式，简单工厂模式，原型模式；

     2、结构类模式：适配器模式，桥接模式，组合模式，装饰器模式，外观模式，享元模式，代理模式；

     3、行为类模式：责任链模式，命令模式，解释器模式，观察者模式，迭代器模式，协调者模式，状态模式，空对象模式，

备忘录模式，策略模式，模板方法模式，访问者模式。

     接下来，开始我们的常用“设计模式之旅”。这篇文章，我们首先来讲“生成器模式”。

 

     定义：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得相同的构建可以创建出不同的表示。

     意图：复杂对象中的一些子对象的创建过程经常发生剧烈的变化（比如创建算法里面有多个分支，根据不同的参数创建不同的子对象，而创建算法进行参数传递），而组合子对象为复杂对象的算法却相对的稳定。这时用“生成器”模式，我们就是用它来分离变化的部分和相对稳定的部分。其实我个人理解是它总的来说要保持客户端的一个稳定性！

    类图：

 

 

 

涉及的角色：

1、Product :产品，其实就是复杂对象，是最终生产出来的对象

2、Builder ：生成器接口或抽象类，里面主要是对复杂对象的子对象生成算法的描述；

3、ConcreteBuilderA :具体的一个生成器实现，里面实现了生成各子对象的各种算法；

4、Director :借助生成器做最后的复杂对象组合工作；

示例：我们以组装笔记本电脑为例进行举例，目前的笔记本电脑产商有：HP，DELL，Lenover,Accer等

 

 

package service;

/*
 * @功能  这个接口的功能是说明各电脑生产商是怎么来取得各个部件（子对象）
 */
public interface Builder 
{
	//CPU
	public void buildCPU();
	//内存
	public void buildRAM();
	//硬盘
	public void buildHDD();
	//鼠标
	public void buildMouse();

}

 

 

package impl;

import service.Builder;
/*
 * 惠普公司的各电脑配件情况
 */
public class HPCompany implements Builder {

	@Override
	public void buildCPU()
	{
      System.out.println("CPU来自Intel");		

	}

	@Override
	public void buildHDD() 
	{
		System.out.println("硬盘来自希捷");

	}

	@Override
	public void buildMouse() 
	{
		System.out.println("鼠标来自双飞燕");

	}

	@Override
	public void buildRAM() 
	{
		System.out.println("内存来自金士顿");

	}

}

 

 package impl;

import service.Builder;
/*
 * 联想公司的电脑配件情况
 */
public class LenoverCompany implements Builder {

	@Override
	public void buildCPU()
	{
      System.out.println("CPU来自AMD");		

	}

	@Override
	public void buildHDD() 
	{
		System.out.println("硬盘来自西数");

	}

	@Override
	public void buildMouse() 
	{
		System.out.println("鼠标来自双飞燕");

	}

	@Override
	public void buildRAM() 
	{
		System.out.println("内存来自威刚");

	}

}

 package impl;

import service.Builder;

public class Director 
{
	private Builder company;
	
	public void getHoleComputer()
	{
		company.buildCPU();
		company.buildHDD();
		company.buildRAM();
		company.buildMouse();
		System.out.println("笔记本电脑组装完成");
	}
	
	
   public void setBuilder(Builder company)
   {
	   this.company = company;
   }

}

 

 package client;

import impl.Director;
import impl.HPCompany;
import impl.LenoverCompany;

public class TestClient {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) 
	{
		
       Director direc = new Director();
       //先组装惠普的电脑
       System.out.println("------先组装惠普的电脑");
       direc.setBuilder(new HPCompany());
       direc.getHoleComputer();
       //再组装联想的电脑
       System.out.println("\n------再组装联想的电脑");
       direc.setBuilder(new LenoverCompany());
       direc.getHoleComputer();
	}

}

 

最后的输出结果如下：

 

总结:

1、生成器模式中有三种可变化的维度：子对象的生成算法、子对象的组合算法、子对象的数量，不管这三者中的哪一个

发生变化，客户端代码都是不会变化，所以这种设计模式很好地保证了客户端代码的稳定性！

2、生成器模式很好地将经常变化的部分（子对象的创建算法）与相对稳定的部分（子对象的组合算法）分离开来，保证了相对稳定算法代码的重用！

3、生成器模式与工厂模式的区别：1）工厂模式返回的是一个单一对象，而生成器模式返回的是对象的组合；2）工厂模式创建出来的对象之间不一定存在关系，但生成器模式创建的那些子对象之间是聚合关系

 

JDK中哪些用到生成器模式：

 1）java.lang.StringBuilder#append();

 2)java.lang.StringBuffer#append();

3)java.sql.PreparedStatement;

4)javax.swing.GroupLayout.Group#addComponent()